GIS发生局部放电的原因分析及在线监测研究

局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式,又是绝缘进一步劣化的原因。对GIS进行局部放电检测能够有效地发现其内部早期的绝缘缺陷,以便采取措施,避免其进一步发展,提高GIS的可靠性。文章分析了GIS产生放电的原因,介绍了GIS局部放电的在线监测方法。     

基于多重分形维数的GIS局部放电模式识别

根据气体绝缘组合电器（GIS）设备内部绝缘缺陷产生局部放电的特点，设计了4种典型的GIS缺陷模型，采用甚高频高速采集大量局部放电样本，构造了局部放电图谱；以差盒维数和多重分形理论为基础，给出了基于差盒维数的多重分形计算方法；提出了一种基于多重分形特征的GIS局部放电图谱特征提取方法，对局放图像求取了相应的差盒维数、多重分形维数及放电重心特征，最后将提取的特征量通过RBF神经网络进行分类，识别结果显示本文方法有效地提高了GIS局部放电4种缺陷的识别率。     

高压GIS局部放电智能监测系统设计

针对GIS设备内部可能发生局部放电的问题,以及市场上现有的GIS局部放电监测设备成本高昂且不能做到实时监测的缺点,设计了一套基于UHF法的GIS局部放电报警系统,该系统具有成本低、实用性强等优点,可以将其固定安装在GIS设备上实现实时监测。仿真和实测结果表明,该设计解决了信号数字化模块的设计问题,验证了设计方案的可行性。     

GIS中高频传感器在局部放电监测中的应用

引言 气体绝缘金属封闭开关设备是电力系统的重要设备,是保证供电可靠性的基础,一旦发生故障必将引起局部以致全部地区停电.而导致设备故障的主要原因是其绝缘性能的劣化.实践证明,GIS设备内部故障以绝缘性故障为多.一般认为,GIS中出现的放电造成SF6气体分解,进而严重影响电场分布,导致电场畸变以及绝缘材料的劣化,最终引发绝缘击穿.GIS局部放电既是绝缘性故障的先兆,又是故障的表现形式,监测GIS局部放电可以及时有效地发现GIS设备存在的绝缘缺陷和故障隐患,对保障GIS的安全运行具有重要意义[1][2].目前,国内外广泛采用超高频局部放电测量法(UHF法)检测GIS局部放电[3][4].     

GIS电压互感器振动的在线检测与诊断

局部放电测量技术弥补了目前GIS设备预防性试验方法的不足,已成为运行GIS设备监测的重要手段。介绍了利用超声波、高频脉冲电流、气体分析测量技术,对中国石油化工股份有限公司广州分公司110kV GIS电压互感器进行局部放电测量,并对发现的缺陷分析处理。     

GIS组合电器耐压试验中局部放电故障探讨

GIS组合电器在城市电网中扮演着越来越重要的作用,设计一种用于110kV的GIS工频耐压试验和局部放电监测系统,给出了试验要求和方案,并且在此基础上对试验中局部放电的成因进行了详细的分析与比较.实践表明,该系统能较好地满足耐雎试验需求,提高了局部放电的测试精度.     

基于特高频法的GIS局部放电典型缺陷检测及模式识别

GIS局部放电检测是GIS绝缘状态监测的一种科学有效的方法。当今,局部放电信号类型的识别越来越受到电气试验技术人员的重视。现基于特高频检测方法,对GIS局部放电中几种典型缺陷的检测及模式识别进行研究。     

光纤式GIS局部放电检测装置的研究

传统的GIS局部放电检测的方法主要是电测法和声测法,这些方法很容易受到现场环境的干扰。本文通过检测GIS内电晕产生的紫外光实现其内部局部放电的在线监测,介绍了非接触式紫外光功率检测法的基本原理及基于该方法的在线装置的基本构成和实现方法,并使用该实验装置对高压放电进行了模拟实验。结果表明,该装置具有很高的灵敏度和响应速度,具有很好的应用前景。     

带电检测技术在SF6全封闭组合电器故障检测中的一例典型应用

介绍了一起典型的全封闭组合电器(GIS)放电故障,介绍了带电检测技术手段的应用方法和检测过程,并对设备缺陷进行了处理。指出局部放电测试技术和SF6分解产物检测技术的联合使用是运行中GIS故障检测的有效手段。     

GIS设备局部放电检测多功能辅助小车的设计与应用

GIS间隔跨度大,试验线由于信号衰减不允许过长,通常220kV间隔需要将仪器移动12次左右,移动过程中还需将仪器关机,移至新地方再重新开机。局部放电试验仪器较重且精贵,长期移动难免会有碰坏的危险,2012年在搬动过程中碰坏试验仪器,维修费用高达5万元。在夏天户外测试时,仪器会由于暴晒自动关机,为延长仪器使用寿命,在测试时应有防晒措施。经过测算,在局部放电检测过程中搬动仪器的时间占总测试时间的30%。为解决传统GIS局部放电测试过程中存在的作业时间长、搬运仪器困难等问题,设计了一种GIS设备局部放电检测多功能辅助小车。     

GIS 局部放电光学传感器仿真设计与试验研究

在气体绝缘开关设备(GIS)的光学局部放电检测中,光学传感器是检测系统的核心部件。该文针对导光柱光学局部放电传感器的设计开展了仿真和实验研究。首先,基于TracePro仿真软件,对导光柱的前置微结构和长度进行设计,提出了一种用于GIS局部放电检测的导光柱光学传感器。随后,搭建GIS光学局部放电实验平台,研究了不同前置微结构和长度的导光柱的实际检测效果。仿真与实验结果均表明：前置微结构为凹锥,长度与罐体内壁平齐的导光柱传感效果较好。仿真与实验结果一致,证明了设计的可行性和仿真模型的正确性。最后,在该仿真模型中设置了多个探测面和探测点,观察并分析了各探测面的总光辐射度分布图和各探测点的光辐射度值。不同探测点接收的光辐射度值与部件遮挡以及直射光强弱有关。以放电源y-115为例,P1探测面上的光斑集中在150°～210°附近,P2探测面上的最优探测点主要位于在30°和330°附近。研究成果将为GIS光学局部放电传感器的研制提供参考依据。     

基于超高频法的GIS自由金属微粒局部放电检测与特性研究

为了研究自由金属微粒对三相共筒式GIS设备运行的影响,提高局部放电检测水平,试验设计了3种不同形状、尺寸的自由金属微粒模型。采用逐步升压法对其进行试验,用超高频法测量了不同模型试品的局放起始电压,局放信号波形,对不同类型的自由金属微粒放电过程做了分析,建立了局部放电变化灰度图和脉冲分布图,获得了相应的图谱特征。试验结果表明,自由金属微粒尺寸较大,形状较规则,其局部放电正负半周差异性较小,放电幅值也相对较小;当微粒较小且形状越不规则,其局部放电越剧烈,放电量越大。另外试验结果还表明,在试验电压范围内,对于三相共筒式GIS,并没有发现自由金属微粒跳动情况。     

检测GIS局部放电的超高频屏蔽谐振式环天线传感器研究

结合实际GIS结构、运行的特点，设计了用于GIS局部放电检测的外置超高频屏蔽谐振式环天线（SRLA）传感器。由于采用屏蔽谐振式，使得天线具有较宽的带宽和较高的灵敏度。计算与实测分析表明该传感器的有效带宽为100MHz左右，中心频率为380MHz，最大辐射方向上增益近似为2，具有较好的方向性，能有效地区分局部放电信号和干扰，并具有选频检测特性。     

110kV GIS交流耐压及局部放电试验和异常信号分析

主要对GIS设备进行现场交流耐压及局部放电试验的试验目的、试验方法、试验注意事项、异常结果等进行了分析探讨。     

基于UHF的局部放电信号小波包去噪与模式识别研究

为有效检测GIS内部局部放电(PD),采用超高频法模拟局部放电实验,采集不同缺陷模型的局部放电信号。应用小波包分析和多种阈值去噪方法滤除白噪声,得到PD信号特征,并引入概率神经网络实现PD模式识别。实验结果表明:经验给定阈值方法去噪效果最佳,且去噪后PNN模式识别准确率可达92.31%,满足工程需求。     

GIS局部放电检测的微带贴片天线研究

本文结合实际气体绝缘组合电器（GIS）结构、运行特点，设计了用于GIS局部放电检测的外置超高频微带贴片天线（MPA）传感器，该传感器安装在GIS盆式绝缘子处，接收盆式绝缘子处泄漏的电磁波，并对周围空间电磁干扰抑制；在选择天线基板的材料、厚度、形状，以及附加阻抗匹配网络等方面进行了频带展宽。计算和实测表明，天线的有效工作频带展宽为340～440MHz，中心频率为390MHz，相对带宽25．6％，达到宽频带天线范围，并且最大辐射和接收方向上的增益达到了5．38。实验室GIS模拟装置测量表明该天线传感器性能良好，具有较高灵敏度，可用于GIS局部放电在线监测。     

基于BP网络的GIS局部放电声电联合检测故障定位方法

如何快速定位GIS放电位置,是局部放电在线检测的关键。基于超声波和超高频多传感器信息融合局部放电联合定位方法,是将来自放电位置这一目标的多源信息加以智能合成。声电联合定位检测系统采用到达时间差TDOA法,利用BP神经网络对超声波和超高频法的传感器采集数据进行融合。最后通过仿真验证,得出其定位准确率较单一方法大大提高。     

基于分形维数的GIS局部放电信号发展过程分析

介绍了分形理论中盒维数、信息维数、关联维数的相关定义,分析了其各自的特点,对GIS局部放电加压试验中的固体金属颗粒故障的局放信号进行分维数计算,并阐述了分维数在不同放电阶段的变化,比较了各分维数对时域信号进行描述的特点。     

新型环保气体分解产物检测方法研究

在GIS设备运行过程中,若设备发生故障,可能会发生局部放电等现象。若C_4F_7N-CO_2混合气体应用于GIS设备时,在放电条件下其也会发生分解,可能产生大量的CF_3自由基、CN自由基、CF自由基,这些自由基会发生复杂的化学反应并生成特征杂质,我们通过检测这些特征杂质含量可以推断设备运行状况。本实验通过试验研究提出了气相色谱分析方法,开展了色谱柱和色谱运行条件优化实验,建立C_4F_7N-CO_2混合气体中杂质的色谱分析方法。     

水电站室内GIS故障处理研究

在对水电站室内GIS内部放电故障产生的原因进行简单阐述后,对水电站室内GIS内部放电故障常用检测方法进行认真归纳总结。最后,结合水电站GIS设备I母电流互感器间隔气室SF6绝缘气体气压下降故障处理实例,详细介绍了GIS设备故障处理方法措施。